自动机械设计内容提要

绪论：自动机械的特点：①加工对象多样化工艺方法多样化门类繁多，结构多样；产量大、自动化程度高机器的工作速度高，更新换代较快。自动防机械的结构绢成：1.驱动系统：动力源：有电力、液压、气压驱动等传动系统：把电机的动力按照要求的运动和动力传递给各个执行机构和其它机构；执行机构：工艺动作的执行者；控制系统：控制其它部分按规定的程序（时间、顺序等）进行协调、配合的动作；辅助机构：如剔除机构，计数机构等。自动机械的分类：成型机械；切削类（加工处理类）机械；装配类机械；包装机械。第二章自动机械设计原理理论生产率Qt：自动机械调整到正常工作状态时，单位时间内生产或完成的产品数量。是自动机械的基本参数。对于某种机器结构，是完全确定的值。实际生产率qp：（额定生产能力、预期生产能力、设计能力）单位时间内平均生产或完成的合格产品的数量。是自动机械真正的实效生产能力。是考虑了故障、维修、出现废品或其它原因引起的停机时间.工艺生产率K：在某种工艺条件下，自动机械在单位时间内可能生产或完成加工产品的最大数量。它是假设加工对象在自动机械上的全部时间内连续接受加工，没有空行程的损失。实际生产率及其影响因素计算题:已知电阻自动压帽机的电动机转速为n0=1440r/min，经皮带及蜗杆蜗轮两级减速后到分配轴，总传动比为i=48，分配轴每转一周生产一个产品，该机在一个工作班（8h）内停机16次，平均每次3min，试计算该机的理论生产率QT和实际生产率Qp并求该机的时间利用系数。解答看课本P13提高自动机械生产率的途径：一、减少循环内的空程及辅助操作时间：设计工艺方案时，尽可能使空程及辅助操作时间与基本工艺时间重合，或使空程及辅助操作时间彼此重合。设计和选择合理的机构工作速度。如慢进、快退。采用连续作用型自动机械。根本上消除循环内的时间损失。二、减少循环外的时间损失：减少第II类时间损失减少第m类时间损失三、减少基本工艺时间:1.提高工艺速度采用“工艺分散原则”采用平行加工。、第三节自动机械的循环图设计（工作循环图分析过程，此处从略）第四节执行机构运动循环图的设计和计算：计算题：例2-3打印机构的工艺原理如图。打印头2在凸轮1的作用下，完成对工件3的打印。根据工艺要求，打印头应在工件上停留的时间为Ts=2s。若给定打印机构的生产率为4500件/班，试设计打印机构的运动循环图。解答见课本P21第三章自动机械总体设计第三节原理方案设计：是指根据设计任务书提出的设计要求或自主开发确定的设计目标，找出实现预定设计目标的最佳原理方案。1，设计任务抽象化。2,功能结构分解。3,确定设计方案。第四节工艺方案设计。三大分类：理化作用型机械作用型综合作用型工艺过程方案设计的方法和原则（8个）：1，合理选择原材料及毛坯状态。2,高产品结构工艺性。3,合理选定加工中的定位基准和夹持部位及方式。4，工序集中原则。5，工序分散原则。6,平衡工序节拍。7，多件平行加工原则。8,简化机器结构。执行路线的形式及选择：直线型工艺路线。2,台阶型工艺路线。3,回转型工艺路线。4,组合型工艺路线。第四章工作性能指标精度：1.几何精度运动精度.传动精度.定位精度保证自动机械精度的措施：合理选择自动机械的设计方案适当简化构造采用对加工和装配不敏感的结构均化误差利用油膜补偿制造误差传动比原理静刚度概念：抵抗恒定载荷的能力。构件刚度：构件的自身刚度构件的局部刚度构件的接触刚度磨损形式：硬粒磨损和拉伤咬焊（粘结）滚动摩擦副的失效提高耐磨性的措施：㈠设计无磨损结构保证完全的液体润滑，使润滑剂把摩擦面完全分开。使接触面接触时无相对运动。㈡减小磨损降低压强；正确选择摩擦副的材料和热处理；加强防护，避免灰尘、切屑等进入摩擦面间；尽可能采用循环润滑并加强过滤；用滚动摩擦副代替滑动摩擦副。㈢均化磨损限制最大压强和最小压强之比；提高摩擦副中局部硬度。腐蚀的分类按腐蚀原因分：裂缝腐蚀接触腐蚀应力裂纹腐蚀振动裂纹腐蚀按腐蚀部位分：(1)局部腐蚀(2)均匀腐蚀减轻腐蚀的措施(好长)：使机械零件相邻两壁之间有足够空间；有接触腐蚀现象的结构，应考虑设置易损件，以便更换；用粘接使轮毂与轴间应力减小，从而消除间隙以减轻或避免腐蚀；回转件间用润滑油(或油脂)和可靠的密封，使回转件不与腐蚀性介质接触；在连接件螺钉处，改为钉头在下或加塑料保护盖。可靠度：系统、机器或部件等在规定的条件下，在规定的时间内能正常工作的概率。五要素：对象。规定的条件。规定的时间。正常工作。概率。失效率：.失效零件数人=…所有零件的总所有时间(h)常以每千小时的百分比或每百万小时的失效数来表示。有效寿命：早期失效(2)磨耗失效(3)随机失效第五章传动系统的设计(课件文本内容)一、传动系统的作用把原动机产生的机械能传递到执行机构上去。1，传递动力；2，实现预期的运动。㈠传动形式诜择的基本原则小功率传动：选用结构简单的。大功率传动：考虑传动的效率。变速时，能与电动机调速比相适应：可采用定传动比传动否则，用变传动比的。4.载荷变化频繁的，增加过载保护装置。5.应尽可能选用专业厂生产的通用传动部件或元件。㈠按传动比或输出速度是否有变化分固定传动比的传动系统；可调传动比的传动系统。(可再分为有级变速传动和无级变速传动)㈡按原动机驱动执行机构的数目分独立驱动的传动系统只有一个执行机构；有运动不相关的多个执行机构数字控制的自动机械集中驱动的传动系统。由一个原动机驱动多个执行机构。执行机构之间有一定的传动比要求执行机构之间有动作的顺序要求；各执行机构的运动相互独立联合驱动的传动系统：由两个或多个原动机经各自的传动链联合驱动一个执行机构的传动系统。机构传动误差：原始位置误差，位移误差，附加位置误差第六章机构运动规律及机构选型五'判别凸轮机构速度类型的准则r高速凸轮=须选高阶导数(j、q)光滑的运动规律.J中速凸轮=七较小的运动规律.I低速凸轮=较小的运动规律.㈠按动载荷玮与静载荷已之比马小，分Pd/Ps<l/4高速l/4<Pd/Ps<4中速Pd/Ps>4低速5㈡按动变形，与静变形$之比----动特性系数底日=3分但机构削度很好，即使动载荷很大，动变形也不夫。

Kd<l高速Kd3中速Kd>3典但很雅计算㈢按运动规律在第P阶位移导数出现间断或跳跃P=2低速P=3中速P=4高速仍然没有考虑机构的动力学响应，也没有考虑到机构的质量和刚度等动力学参数.㈣按机构的设计速度有固有频率％=亦而之比=gTIfta中速高速第七章间歇运动机构（棘轮机构组图，分析运动）第二节棘轮机构、工作原理及特点由棘轮、棘爪、机架组成㈠工作原理其中主动杆1的往复摆动可用r杆机构I凸轮机构1气动、筱压机构〔电磁铁等。第二节棘轮机构㈡功用图7-1棘轮机构运动简图将周期性的往复运动转换为单向间歇转动图7-1棘轮机构运动简图一、工作原理及特点㈢特点结构简单，制造容易，调节方便，精度祇，噪声和神击大，